基于“三位一體”目標導向的物理化學實驗課程思政探索與實踐

樊紅霞，袁文霞,＊，柯紅巖，柴成文，韋美菊，陸慧麗

1北京科技大學自然科學實驗中心，北京 100083

2北京科技大學資產管理處，北京 100083

3北京科技大學化學與生物工程學院，北京 100083

育人之本，在于立德鑄魂。習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上強調，各類各門課程都要“守好一段渠、種好責任田”，與思想政治理論課同向同行，形成協同效應[1]。教育部《高等學校課程思政建設指導綱要》[2](以下簡稱《綱要》)，明確指出：“落實立德樹人根本任務，必須將價值塑造、知識傳授和能力培養三者融為一體、不可割裂。”此后，高校課程思政建設形成高潮。

物理化學實驗是高校化學、材料、冶金等專業學生必修的基礎實踐課程，是培養大學生理論聯系實際及創新能力的重要途徑，蘊含著豐富的思政元素，是潛在的發揮育人功能的優秀載體。目標導向教育理念(Outcome based education，OBE)是以成果為目標導向，以學生為中心，采用逆向思維的方式來組織、實施和評價課程的理念[3]。在當前“大思政”背景下，將OBE理念應用到物理化學實驗課程思政建設中，緊緊圍繞《綱要》中價值塑造、知識傳授和能力培養“三位一體”的育人目標，開展教學設計與持續改進，讓學生在學習知識、習得技能的同時，潛移默化地接受思政教育，從而實現德才兼備人才培養的宗旨具有重要意義。

1 物理化學實驗課程思政建設現狀

此前，我校物理化學實驗教學過程中，雖然也強調廢液回收、科學誠信、安全操作等思政元素，但尚未形成系統的、默化的融入合力。存在思政元素挖掘不夠深入、融入手段不夠貼切，以及評價體系不夠全面等問題。目前，部分高校對物理化學實驗的課程思政改革進行了探索和嘗試[4-7]，但僅有蒙麗麗等[8]基于OBE理念對物理化學實驗課程思政建設進行了實驗內容、教學方法方面的研究。隨著課程思政的深入開展，實驗課程思政更需要精心的設計。本工作在總結以往經驗的基礎上，緊緊圍繞知識傳授、能力培養、價值引領“三位一體”的教學目標，深挖思政元素、優化授課模式、加強師資培訓，并制定多元化考評機制，旨在實現實驗課程與思政教育的有機貫通和深度融合，達到同心同向的育人格局。

2 基于OBE理念的課程思政建設與實踐

2.1 頂層設計，實現思政理念與教學大綱有機融合

課程思政是一個復雜的系統工程，其有效推進需要高校主管部門、課程負責人及專任教師，結合學校發展定位和課程特點，基于知識傳授、能力培養、價值引領“三位一體”的育人目標對原有教學大綱進行“再思考”與升華式歸納。我們團隊在充分研讀《普通高等學校本科專業類教學質量國家標準》[9]和張樹永教授的《高等學校化學類專業物理化學相關教學內容與教學要求建議》[10]等文獻后，對原有課程大綱的專業目標進行了優化，并添加了思政目標，凝練形成了如下思政版的《物理化學實驗教學大綱》。

(1) 專業課程目標。了解物理化學研究方法，掌握物理化學基本實驗技術和技能；學會正確使用物理化學實驗儀器，科學記錄、分析、歸納實驗數據；培養理論聯系實際的能力，綜合運用所學知識分析、解決實際應用問題。

(2) 思政育人目標。堅定習近平新時代中國特色社會主義思想，具有愛國主義、科學精神、理想信念以及貢獻社會的責任與擔當；樹立正確的世界觀、人生觀與價值觀，具有愛崗敬業、精益求精的工匠精神；培養學生規范嚴謹的實驗習慣、實事求是的科學態度、分工協作的團隊精神、勇于探索的創新精神和健康安全的生態文明保護意識。

2.2 師資建設，提升育人意識與育人能力

“師者，人之范也。”教師是課堂教學的組織者和實施者，是課程思政建設的主體，提升教師的育德意識和育人水平，是課程思政落實落細、見功見效的關鍵。

部分教師，尤其是理工科類教師對課程思政的認識不足，缺乏系統的思政教育學習和廣闊的思政研究視角，這在一定程度上限制了課程思政的拓展。認識到這些不足，我校教師發展中心積極開展課程思政常態化培訓，加強對全體教師的思想政治引領。本中心成立教學創新工作坊并設立課程思政小組，定期開展研究政策、研讀論文、研討教學的思政交流活動。同時，學校支持和鼓勵廣大教師參加“高校教師課程思政教學能力培訓班”“課程思政協同育人專題培訓班”等觀摩與培訓。上述活動加深了廣大教師對“培養什么人、怎樣培養人、為誰培養人”的教育理念更深層次的理解，提升了挖掘和合理融入思政元素的能力，基本實現了“想育人、善育人、能育人”。

2.3 優化課程內容，深挖思政元素

OBE理念指出，學習目標需要通過課程教學來實現，教學內容是課程教學的首要因素。經過不斷建設，物理化學實驗內容已經相對完善，但思政體系還不夠系統。因此必須深挖思政元素，并設計合理融入的方式，才能實現價值引領的教學目標。我們的思政元素設計思路如圖1所示。

圖1 物理化學實驗課程思政設計思路

緒論課上，教師通過學科發展史、安全操作培訓、數據規范記錄等共性的知識，培養學生的家國情懷、安全意識和學術誠信意識。開展實驗項目時則結合項目的具體特點，課前通過經典理論模型培養學生的知識傳承、辯證思維及發展觀等思政知識；實驗課堂中則著重培養學生的探究實踐、團隊協作意識；實驗后通過科學前沿、交叉學科等知識探索，培養學生學以致用和開拓創新的科研精神。為了在課堂上更有效地鍛煉學生的實踐能力，我們雖將部分思政元素擴展到課堂之外。但課堂是教育教學的主戰場，每次實驗課程，教師都會核實并手簽實驗數據，進一步增強學生的學術誠信理念。強調規范操作、加強防護等實驗室安全理念。同時，還結合課程特點進行思政融入，例如，提醒學生將“乙醇物性測定實驗”的廢棄物收集起來用做有機化學實驗蒸餾練習的原料，從而培養學生的綠色環保意識。此外，我們在課程思政建設實踐中，也積累了大量的課程案列，如表1所示，以期為廣大同行提供借鑒。

表1 物理化學實驗課程思政案例

(續表1)

2.4 科學設計，潤物無聲的思政融入

課程思政要實現“溶鹽于水”“潤物無聲”的教學效果，不僅要從目標到內容形成完整的課程思政教學體系，而且要不斷優化教學方法和策略，利用雨課堂、慕課資源等多元化的教學手段和資源，適時、適度、巧妙地將思政元素融入到課堂教學中，讓學生同時感受理論知識的“內化”和思政元素的“熏陶”[11,12]。表2以“二元固-液相圖繪制實驗為例”，介紹我們教學實施的具體過程。

表2 二元固-液相圖繪制實驗教學實施過程

2.5 持續改進，完善考評機制

課程思政評價方式的有效性直接決定目標達成度。《高等學校課程思政建設指導綱要》指出：課程思政教學評價應側重在學生的知識、能力、情感、態度、價值觀等方面，應注重定性和定量評價相結合，注重過程和結果評價并重。因此，在考核中我們采用形成性評價和結果性評價相結合，教師評價和學生評價相統一的模式，盡可能保證考核的客觀與公平[13,14]。同時，我們還注重對教師的約束與激勵，積極推動課程思政建設的持續改進。

(1) 形成性和結果性評價相結合。不僅考核學生理論知識的運用和實驗技能的掌握情況，而且注重加強對學生思政意識的考核。結果性評價包括實驗報告和期末考試兩個部分：實驗報告主要考核實驗數據的處理分析及對實驗結果的分析討論能力；期末考試則考核學生對實驗項目的理論知識、計算方法、實驗過程的注意事項的掌握情況。形成性評價包括學生的學習態度、環保理念、愛國主義等方面。學習態度的考核包括課前預習視頻觀看，雨課堂題目完成情況，與教師課堂互動情況，以及實驗現象觀察、數據記錄的認真程度；環保理念主要是考查實驗試劑的正確、節約使用，實驗廢液的不隨意傾倒和正確回收等方面；愛國主義、家國情懷則通過設計部分結合專業知識和思政元素的開放性試題，例如撰寫學科發展小論文來實現引領與考評。

(2) 教師評價和學生評價相統一。目前，本中心每個物理化學實驗課堂最多可容納16名學生。實驗過程中教師無法關注到所有同學的每一步操作，致使評價存在一定的片面性。為此，我們將教師評價的客觀性、權威性與學生評價的針對性和靈活性進性結合，構建了教師評價、學生自評、小組互評的多元評價體系。教師對學生的預習報告、實驗報告、課堂表現等指標考評，并按照一定比例計入總成績。學生本人和小組成員則對學生的實驗態度、規范操作、環保理念、團隊合作等環節進行打分，并取平均值計入總成績。自我評價可以使學生明確自身的不足與改進的方向，互評則可以使同學之間互相激勵，共同進步。具體評價體系如表3所示。值得說明的是，愛國主義和家國情懷等思政元素不太容易考核，我們將其融合到期末學科發展小論文中，總分設置為3分，由教師和學生代表按照3分、2分和1分的進行評分并取平均值，以附加分的形式計入學生成績。

表3 物理化學實驗課程評價體系

(3) 加強教師考評，推動持續改進。評價過程注重對教師的約束與激勵，積極推動課程思政建設的持續改進。對教師的約束與激勵主要體現在如下幾個方面：學校積極推行“一課一思政制度”，鼓勵教師申請課程思政示范課，并由教學督導組不定期聽課、考核思政實施情況；通過學生調查問卷反饋教師實施課程思政的滿意度；通過同行評議考核教師課程思政的育人成效與建設成果。學院和學校將上述評價結果納入到教師的年度考核、職稱評聘、職務晉升之中，從而達到對教師的監督與激勵，著力推動“課程思政”由隨意性、暫時性向規范化、制度化發展[15]。

3 教學實施效果

物理化學實驗課程思政建設，經過兩年多的探索與實踐，取得了良好的教學效果。從教師層面來看，物理化學實驗思政的教學設計和實施，挖掘和形成了一批課程優秀案例。例如，我們教學團隊撰寫的“乙醇物性測定實驗”課程思政案例被《北京科技大學課程思政案例選編》第二輯收錄(冶金工業出版社編輯出版中)。同時也帶動了其他課程思政建設，本年度我中心約有1/3的教師申請校級“課程思政特色示范課程”項目，其中三位老師成功獲得立項。其次，課程思政的開展，倒逼教師不斷加強專業知識和思政理論的學習，不斷提升思政教學組織設計、無聲融入的能力，不斷開展思政育人的探索與實踐。例如，我們團隊編寫的融合了思政元素的《物理化學實驗》教材也已交由化學工業出版社編輯和出版。融合了思政元素的《物理化學實驗》線上課程，在智慧樹平臺上線。有效改變了重知識傳授、輕育人的現象，提高了課程建設水平。

從學生層面來看，學生學習興趣更加濃厚，積極性明顯提高，師生互動頻率增多且互動質量提高；學生實驗操作更加規范，速度加快，實驗報告質量提升；學生學以致用的能力明顯加強，設計實驗的方案更加合理和完善，部分學生自發組成學習小組，通過大學生創新創業項目繼續對所學知識開展拓展性研究；學生的環保意識明顯加強，實驗中節約藥品，實驗后認真執行廢液分類回收，還有些同學積極跟教師探討微量實驗，廢棄物利用的可行性；結合學科發展的小論文也表明學生的三觀受到了正確引領，家國情懷和社會責任感得到了提升。

4 結語

緊緊圍繞“知識傳授，能力培養、價值引領”三位一體的育人目標，深挖思政元素，提升師資能力，完善考評機制，并充分利用多媒體信息技術，將物理化學實驗課堂轉化為社會主義核心價值觀具體化、生動化的有效載體，激發學生的學習興趣和熱情，提升了教學效果。形成了以“實驗技能+思政意識+專業知識”為特色的，服務新工科實踐類課程思政建設與實踐的新范式。